Furnizorii de dispozitive de feedback energetic cu invertoare vă reamintesc că, odată cu dezvoltarea continuă a științei și tehnologiei, oamenii au acordat mai multă atenție conservării energiei electrice. Verigile slabe ale acționării tradiționale de curent continuu dau treptat semne că nu îndeplinesc cerințele vremii. Colectorul restricționează întreținerea și utilizarea motoarelor de curent continuu. Așadar, oamenii au început să studieze aplicarea tehnologiei de reglare a vitezei în curent alternativ, iar abia în anii 1970, dezvoltarea rapidă a tehnologiei electronice, în special a tehnologiei de control și a tehnologiei microelectronice, a înlocuit treptat reglarea vitezei în curent continuu cu performanța de reglare a vitezei în curent alternativ. Drept urmare, au luat naștere convertoarele de frecvență.
1. Referitor la convertorul de frecvență
Funcția inițială a convertoarelor de frecvență era reglarea vitezei, dar odată cu dezvoltarea tehnologiei, aplicarea actuală a convertoarelor de frecvență în China se concentrează în principal pe conservarea energiei, subliniind rolul de economisire a energiei în domeniul electric. Țara noastră are o lipsă de energie, iar din cauza problemelor tehnologice, rata de utilizare a energiei nu este ridicată. Mai ales ca sursă de energie curată, electricitatea este extrem de rară. În contextul consumului imens de energie electrică, energia în stare de economisire a energiei reprezintă doar o mică parte din consumul total de energie. Cu toate acestea, există un număr imens de motoare cu potențial de economisire a energiei în China, iar aplicațiile de economisire a energiei au perspective largi și reprezintă o tendință foarte necesară, ceea ce promovează, de asemenea, într-o anumită măsură dezvoltarea tehnologiei cu frecvență variabilă.
2. În ceea ce privește armonicele
Undele de frecvență reprezintă cea mai mare problemă în timpul funcționării convertoarelor de frecvență. Dezvoltarea tehnologiei electronice a permis convertoarelor de frecvență generale să realizeze funcții de filtrare printr-un design rezonabil de software și hardware. După procesare, aceasta poate preveni și filtra eficient marea majoritate a armonicelor de ordin superior, asigurându-se că produsele electrice respectă compatibilitatea electromagnetică - EMC. Cu toate acestea, echipamentele electronice, instrumentele etc. ale unor companii sunt relativ îmbătrânite, astfel încât sunt deosebit de sensibile la anumite armonice de ordin superior și nu pot funcționa corect atunci când sunt utilizate cu convertoare de frecvență. Principalul motiv pentru această situație este că componentele neliniare ale redresorului și invertorului convertorului de frecvență provoacă modificări ale alimentării cu energie, ducând la interferențe armonice și afectând efectul de conversie a frecvenței. Soluția principală este utilizarea cablurilor ecranate pentru ieșire, iar împământarea cu un singur capăt poate preveni eficient interferențele. Adăugarea de filtre la secțiunile de intrare și ieșire poate reduce semnificativ amplitudinea armonicelor de ordin inferior și poate obține efecte de economisire a energiei prin filtrarea armonicelor. Pentru controlul semnalului, în special pentru semnalele analogice, firele ecranate cu perechi răsucite sunt utilizate în general pentru proiectarea împământării cu un singur capăt, ceea ce poate preveni eficient interferențele externe. Metoda de control SPWM utilizată în prezent în convertoarele de frecvență are un efect pozitiv asupra reglării componentelor armonice și controlului factorilor de distorsiune. Prin urmare, capacitatea de anti-interferență armonică a convertoarelor de frecvență PWM, comparativ cu convertoarele de frecvență cu control SPWM, prezintă o diferență semnificativă.
3. Aplicarea convertoarelor de frecvență în producția industrială
3.1 Aplicarea convertorului de frecvență în sarcinile pompelor pentru mașini și echipamente industriale
Motivul pentru care convertoarele de frecvență pot fi utilizate pe scară largă în utilajele și echipamentele industriale pentru sarcinile pompelor este datorită tehnologiei lor puternice de reglare a vitezei, care utilizează frecvența statorului motorului pentru a modifica viteza motorului în consecință, modificând în cele din urmă condițiile de lucru ale sarcinilor pompei și făcând echipamentul original mai capabil să îndeplinească cerințele de producție. Dacă există o modificare semnificativă a sarcinii echipamentelor mecanice și a pompelor în producția industrială, utilizarea tehnologiei convertoarelor de frecvență pentru a controla puterea convertorului de frecvență poate permite sarcinii pompei să îndeplinească condițiile procesului de producție, poate obține cel mai bun efect de economisire a energiei, poate îmbunătăți nivelul producției, poate accelera procesul de automatizare industrială și poate prelungi durata de viață a echipamentelor, poate îmbunătăți calitatea produselor, poate crește eficiența producției și poate permite întreprinderilor să obțină beneficii economice mai mari.
3.2 Aplicarea convertorului de frecvență în sarcina ventilatorului utilajelor de producție industrială
Ventilatoarele sunt utilizate în principal în sistemele de răcire, sistemele de cazane, sistemele de uscare și sistemele de evacuare în producția industrială. În procesul de producție, vom controla factori precum volumul și temperatura aerului care afectează producția, pentru a obține condiții bune pentru tehnologia de producție și condițiile de lucru. În procesul de control anterior, metoda adesea utilizată era reglarea gradului de deschidere și închidere a orificiului de evacuare a aerului și a deflectorului. Dezavantajul utilizării acestei metode de control este că, indiferent de procesul de producție și de condițiile de lucru, ventilatorul funcționează întotdeauna la o viteză constantă, ceea ce nu poate îndeplini cu exactitate condițiile procesului de producție și condițiile de funcționare, risipește energie și consumă echipamente și materiale, reduce profiturile din producție și scurtează durata de viață a echipamentelor. De exemplu, fabricile de fibre chimice, oțelăriile, fabricile de ciment etc. folosesc ventilatoare. Dacă folosim reglarea orificiului de evacuare a aerului pentru a modifica volumul de aer, motorul va funcționa întotdeauna la sarcină maximă, dar deschiderea clapetei de aer este doar între 50% și 80%, ceea ce ar fi un comportament risipitor. Tehnologia convertorului de frecvență este utilizată la sarcina ventilatorului, iar performanța sa de reglare continuă a vitezei poate extinde intervalul de viteză al ventilatorului, îl poate face mai fiabil, mai ușor de programat și poate atinge condiții ridicate pentru procesele de producție și condițiile de lucru.
3.3 Aplicarea convertoarelor de frecvență în conservarea energiei și reducerea consumului
În locurile în care sarcina motorului este în general constantă, cum ar fi fabricile textile și oțelăriile, motorul funcționează de obicei la o anumită putere, iar performanța convertorului de frecvență este dificil de înlocuit cu alte echipamente, cum ar fi accelerarea și decelerarea lină, controlul precis al cuplului și stabilitatea bună în funcționare, astfel încât acesta poate fi utilizat eficient. În astfel de fabrici, convertoarele de frecvență nu numai că nu reușesc să economisească energie, dar, dimpotrivă, din cauza costului și a consumului ridicat de energie, întregul sistem devine mai scump și consumă mai multă energie. Dimpotrivă, în aplicații precum ventilatoarele și pompele, caracteristicile de economisire a energiei și de reducere a consumului devin foarte proeminente. În aceste aplicații, sarcina curentă se schimbă adesea. Dacă se utilizează mai multe motoare în paralel, costurile echipamentelor vor crește cu siguranță. Dacă se utilizează metoda anterioară de reglare a vitezei, aceasta nu este propice atingerii obiectivului de automatizare a producției. În acest caz, unii producători au produs convertoare de frecvență specializate pentru această aplicație. Acest tip de convertor de frecvență nu are caracteristicile de reglare a vitezei de înaltă precizie și control al cuplului, astfel încât costul său de producție este, de asemenea, foarte scăzut.
4. Selectarea convertorului de frecvență
Datorită dezvoltării tehnologiei de conversie a frecvenței, există în prezent numeroase mărci și date de convertoare de frecvență pe piață. Principalele metode de control includ: metoda de control al presiunii plate, adică tehnologia U/F=K; metoda de control vectorial, cunoscută și sub numele de tehnologie VECTOR; tehnologia de control direct al cuplului (DTC) etc. Întreprinderile pot alege convertoare de frecvență în funcție de situația lor reală pentru a satisface cerințele de control ale diferitelor echipamente, în special în aplicarea convertoarelor de frecvență în echipamente mecanice cu sarcini de cuplu variabil, ceea ce poate obține efecte mai bune de economisire a energiei. În ceea ce privește selecția capacității pentru convertoarele de frecvență, aceasta ar trebui aleasă științific pe baza curentului real al sarcinii. De asemenea, puteți alege un convertor de frecvență cu PID încorporat pentru controlul configurației în funcție de nevoile reale. În prezent, multe convertoare de frecvență de pe piață au interfețe magistrală, iar în procesul de producție, convertoarele de frecvență acționează ca un nod al rețelei pentru a se conecta cu alte dispozitive de comunicații, ceea ce poate îmbunătăți eficient eficiența și poate realiza economii de energie și poate promova o tendință bună de precizie și inteligență a controlului mai mare. Tehnologia magistrală de câmp este în prezent o tehnologie avansată de automatizare care integrează tehnologia de control computerizat, tehnologia de comunicații și tehnologia principiului de control automat. Prin urmare, poate realiza transmiterea multifuncțională a mai multor parametri de semnal pe o pereche de fire și poate furniza energie pentru mai multe dispozitive, ceea ce nu numai că economisește energie electrică, dar și costuri.
Caracteristicile de economisire a energiei ale convertoarelor de frecvență au atras atenția pe scară largă a societății și au fost aplicate în diverse domenii. Convertorul de frecvență de piață este utilizat în principal pentru reglarea vitezei motoarelor de curent alternativ și este în prezent cea mai ideală și promițătoare soluție de control al vitezei în domeniul de aplicare. Mai important, convertoarele de frecvență au efecte de economisire a energiei, iar conservarea energiei este o problemă care trebuie luată în serios în dezvoltarea industrială și consumul de energie și este o garanție necesară pentru realizarea dezvoltării durabile a întreprinderilor. Datorită efectului lor de economisire a energiei și tehnologiei de control al vitezei, convertoarele de frecvență au devenit un echipament de automatizare popular și, prin urmare, au fost rapid dezvoltate și aplicate. Perspectivele de viitor ale convertoarelor de frecvență sunt foarte promițătoare și acestea pot fi aplicate într-o gamă mai largă de domenii, jucând un rol mai important în reducerea consumului de energie și creșterea eficienței pentru întreprinderi. Aplicarea convertoarelor de frecvență are o perspectivă de dezvoltare foarte largă.